调整摄像模组清晰度的方法及系统与流程

1.本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种调整摄像模组清晰度的方法及系统。


背景技术：

2.应用于监控设备的摄像模组，其性能好坏对监控设备的市场竞争力有着至关重要的影响力。随着市场需求，摄像模组越来越小型化或者视场角越来越广泛，使得针对镜头镜片设计及镜头加工工艺能力要求越来越高。
3.目前，越来越多的镜头生产出来后，其焦点都会随着温度变化发生轻微偏移。而在产品实际应用中，又并不可少遇到高温的现象，导致越来越多的摄像模组无法达到高温环境下的清晰度要求。


技术实现要素：

4.本发明公开一种调整摄像模组清晰度的方法及系统，用于解决现有技术中，摄像模组遇高温环境时清晰度降低的问题。
5.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
6.提供一种调整摄像模组清晰度的方法，包括步骤：
7.在常温环境中组装摄像模组；
8.获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值；
9.根据焦点变化值，通过aa制程调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。
10.可选的，在常温环境中组装摄像模组，具体包括步骤：
11.通过所述aa制程，在常温环境中组装摄像模组。
12.可选的，所述设定高温环境的温度为范围值，则获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的焦点变化值，具体包括步骤：
13.获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。
14.可选的，所述中间温度的的最高温度值为65℃，所述中间温度的最低温度值为40℃。
15.可选的，所述焦点变化值由mtf值、shift值或peak值表征。
16.还提供一种调整摄像模组清晰度的系统，包括aa制程设备和焦点变化值获取单元，其中所述焦点变化值获取单元获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值，所述aa制程设备根据焦点变化值，调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。
17.可选的，所述aa制程设备还用于在常温环境中组装摄像模组。
18.可选的，所述设定高温环境的温度为范围值，则所述焦点变化值获取单元具体用于：
19.获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。
20.可选的，所述中间温度的的最高温度值为65℃，所述中间温度的最低温度值为30℃。
21.可选的，所述焦点变化值由shift值表征。
22.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
23.预先获取摄像模组在具体使用时的环境温度，然后根据预知的环境温度调整摄像模组的清晰度，即使用aa后焦补偿方法，让镜头温飘后达到清晰点，从而满足实际测试需求。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1为本发明实施例公开的调整摄像模组清晰度的方法流程图；
26.图2为本发明实施例公开的像距、物距的示意图；
27.图3为本发明实施例公开的调整摄像模组清晰度的系统的结构示意图。
28.其中，附图1-3中具体包括下述附图标记：
29.aa制程设备-1；焦点值获取单元-2。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.镜头温飘导致焦距f发生变化，如图2所示，在物距不变情况下，即1/f＝1/f
物
+1/f
像
，若不调整像距，那么被摄物体就是模糊的。本发明通过aa制程调整图像传感器(sensor)到镜头的距离即f
像
来解决镜头温飘导致的清晰度问题。
32.本发明的调整摄像模组清晰度的方法，如图1所示，具体包括步骤：
33.步骤s10，在常温环境中组装摄像模组；
34.步骤s20，获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值；
35.步骤s30，根据焦点变化值，通过aa制程调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。
36.通过上述方法调整摄像模组清晰度，使用aa后焦补偿方法，让镜头温飘后达到清晰点，从而满足实际测试需求。
37.在步骤s10中，可以通过aa制程，在常温环境中组装摄像模组。其中，aa制程，即acticve alignment，是一项确定零配件装配过程中相对位置的技术。在摄像头封装过程中，涉及到图像传感器、镜座、马达、镜头、线路板等零配件的多次组装，传统的封装设备如csp及cob等，均是根据设备调节的参数进行零配件的移动装配的，因此零配件的叠加公差越来越大，最终表现在摄像头上的效果是拍照画面最清晰位置可能偏离画面中心、四角的清晰度不均匀等。而aa制程的设备在组装每一个零配件时，设备将检测被组装的半成品，并
根据被组装的半成品的实际情况主动对准，然后将下一个零配件组装到位。这种主动对准技术可有效的减少整个摄像模组的装配公差，有效的提升摄像模组一致性，为后续调整高温环境下的镜头焦点提供有力支持。
38.需要说明的是，常温环境是指在正常生活环境中的温度。常温环境下的温度并不是定值，会随季节、时辰的不同而有稍微的变化。此处可以根据季节，设定常温环境中的温度值，即相同季节中，组装摄像模组时的温度相同，以便于后续计算焦点变化值。当然，也可以将常温环境下的温度设为定值，例如始终为24℃，常温环境的温度值变化程度对焦点变化值的影响较小，可以忽略不计，而且便于后续计算焦点变化值。
39.步骤s20中，设定高温环境下的温度值为温度范围，则获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的焦点变化值，具体包括步骤：获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。例如，若设定高温环境下的温度值为60-65℃，则获取镜头在62.5℃时的焦点变化值。中间温度的温度值范围为30-65℃，即中间温度的最高温度值为65℃，最低温度值为30℃。另外，镜头的焦点变化值可以由shift值(镜头焦点的移动量)表征，即通过shift值计算出图像传感器的调整距离，从而调整图像传感器。通过shift值计算出图像传感器的调整距离为常规计算方法，在此不做详细赘述。如下表1和表2所示，其中表1为温度由常温上升到40℃时的各参数值，表2为温度由常温上升到60℃时的各参数值。
40.表1和表2中，mtf即modular transfer function，peak即焦点值，1-0
°
s"是指1号摄像模组在0度s方向的测试，shift值的单位为mm，1-0
°
t"是指1号摄像模组在0度t方向的测试；2-0
°
s"是指2号摄像模组在0度s方向的测试，2-0
°
t"是指2号摄像模组在0度t方向的测试；3-0
°
s"是指3号摄像模组在0度s方向的测试，3-0
°
t"是指3号摄像模组在0度t方向的测试。表1中mtf值和peak值表征摄像模组的镜头在40℃时的实际参数值，shift值表征图像传感器在40℃时需要调节的距离值，例如0.002mm(即2μm)表示图像传感器需要背向镜头调远0.002mm。表2中mtf值和peak值表征摄像模组的镜头从常温上升至60℃时的mtf值和peak值的降低值，shift值表征图像传感器在60℃时需要调节的距离值，例如0.002mm表示图像传感器需要背向镜头调远0.002mm。
[0041][0042]
表1
[0043][0044]
表2
[0045]
需要说明的是，不同摄像模组在相同温度(例如40℃)时，其图像传感器需要调整的距离可能相同，也可能不相同。如表1和表2中所示。
[0046]
通过该步骤s20的方法计算焦点变化值，计算工作量小，简单便捷，而且可以有效满足测试需求。
[0047]
步骤s30中，当计算出焦点变化值后，再根据焦点变化值计算出图像传感器(sencer)需要移动的距离，然后通过aa制程调节摄像模组的图像传感器的位置，从而调整摄像模组的清晰度。通过aa制程校准技术，可调节镜头对准至6个自由度(x、y、z、θx、θy、θz)。通过调节图像传感器与镜头的相对位置，可确保拍照画面中心最清晰，以及提升画面四角解像力的均匀度，使产品一致性得到提升。
[0048]
如图3所示，本发明的调整摄像模组清晰度的系统包括aa制程设备1和焦点变化值获取单元2。其中焦点变化值获取单元2获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值，aa制程设备1根据焦点变化值，调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。通过上述系统调整摄像模组的清晰度，使用aa后焦补偿方法，让镜头温飘后达到清晰点，从而满足实际测试需求。
[0049]
另外可以通过aa制程设备1，在常温环境中组装摄像模组。其中，aa制程，即acticve alignment，是一项确定零配件装配过程中相对位置的技术。在摄像头封装过程中，涉及到图像传感器、镜座、马达、镜头、线路板等零配件的多次组装，传统的封装设备如csp及cob等，均是根据设备调节的参数进行零配件的移动装配的，因此零配件的叠加公差越来越大，最终表现在摄像头上的效果是拍照画面最清晰位置可能偏离画面中心、四角的清晰度不均匀等。而aa制程的设备在组装每一个零配件时，设备将检测被组装的半成品，并根据被组装的半成品的实际情况主动对准，然后将下一个零配件组装到位。这种主动对准技术可有效的减少整个摄像模组的装配公差，有效的提升摄像模组一致性，为后续调整高温环境下的镜头焦点提供有力支持。
[0050]
需要说明的是，常温环境是指在正常生活环境中的温度。常温环境下的温度并不是定值，会随季节、时辰的不同而有稍微的变化。此处可以根据季节，设定常温环境中的温度值，即相同季节中，组装摄像模组时的温度相同，以便于后续计算焦点变化值。当然，也可以将常温环境下的温度设为定值，例如始终为24℃，常温环境的温度值变化程度对焦点变化值的影响较小，可以忽略不计，而且便于后续计算焦点变化值。
[0051]
设定高温环境下的温度值为温度范围，则获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的焦点变化值，具体包括步骤：获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。例如，若设定高温环境下的温度值为60-65℃，则获取镜头在62.5℃时的焦点变
化值。中间温度的温度值范围为30-65℃，即中间温度的最高温度值为65℃，最低温度值为30℃。另外，
[0052]
镜头的焦点变化值可以由shift值(镜头焦点的移动量)表征，即通过shift值计算出图像传感器的调整距离，从而调整图像传感器。通过shift值计算出图像传感器的调整距离为常规计算方法，在此不做详细赘述。如下表1和表2所示，其中表1为温度由常温上升到40℃时的各参数值，表2为温度由常温上升到60℃时的各参数值。
[0053]
表1和表2中，mtf即modular transfer function，peak即焦点值，1-0
°
s"是指1号摄像模组在0度s方向的测试，shift值的单位为mm，1-0
°
t"是指1号摄像模组在0度t方向的测试；2-0
°
s"是指2号摄像模组在0度s方向的测试，2-0
°
t"是指2号摄像模组在0度t方向的测试；3-0
°
s"是指3号摄像模组在0度s方向的测试，3-0
°
t"是指3号摄像模组在0度t方向的测试。表1中mtf值和peak值表征摄像模组的镜头在40℃时的实际参数值，shift值表征图像传感器在40℃时需要调节的距离值，例如0.002mm(即2μm)表示图像传感器需要背向镜头调远0.002mm。表2中mtf值和peak值表征摄像模组的镜头从常温上升至60℃时的mtf值和peak值的降低值，shift值表征图像传感器在60℃时需要调节的距离值，例如0.002mm表示图像传感器需要背向镜头调远0.002mm。
[0054][0055]
表1
[0056][0057]
表2
[0058]
需要说明的是，不同摄像模组在相同温度(例如40℃)时，其图像传感器需要调整的距离可能相同，也可能不相同。如表1和表2中所示。
[0059]
通过上述方式计算焦点变化值，计算工作量小，简单便捷，而且可以有效满足测试需求。
[0060]
当计算出焦点变化值后，再根据焦点变化值计算出图像传感器(sencer)需要移动的距离，然后通过aa制程设备1调节摄像模组的图像传感器的位置，从而调整摄像模组的清晰度。通过aa制程校准技术，可调节镜头对准至6个自由度(x、y、z、θx、θy、θz)。通过调节图
像传感器与镜头的相对位置，可确保拍照画面中心最清晰，以及提升画面四角解像力的均匀度，使产品一致性得到提升。
[0061]
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

技术特征：
1.一种调整摄像模组清晰度的方法，其特征在于，包括步骤：在常温环境中组装摄像模组；获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值；根据焦点变化值，通过aa制程调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。2.根据权利要求1所述的调整摄像模组清晰度的方法，其特征在于，在常温环境中组装摄像模组，具体包括步骤：通过所述aa制程，在常温环境中组装摄像模组。3.根据权利要求1所述的调整摄像模组清晰度的方法，其特征在于，所述设定高温环境的温度为范围值，则获取摄像模组的镜头在设定高温环境下的焦点变化值，具体包括步骤：获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。4.根据权利要求3所述的调整摄像模组清晰度的方法，其特征在于，所述中间温度的的最高温度值为65℃，所述中间温度的最低温度值为30℃。5.根据权利要求4所述的调整摄像模组清晰度的方法，其特征在于，所述焦点变化值由shift值表征。6.一种调整摄像模组清晰度的系统，其特征在于，包括aa制程设备和焦点变化值获取单元，其中所述焦点变化值获取单元获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值，所述aa制程设备根据焦点变化值，调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。7.根据权利要求6所述的调整摄像模组清晰度的系统，其特征在于，所述aa制程设备还用于在常温环境中组装摄像模组。8.根据权利要求6所述的调整摄像模组清晰度的系统，其特征在于，所述设定高温环境的温度为范围值，则所述焦点变化值获取单元具体用于：获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境下的中间温度时的焦点变化值。9.根据权利要求8所述的调整摄像模组清晰度的系统，其特征在于，所述中间温度的的最高温度值为65℃，所述中间温度的最低温度值为40℃。10.根据权利要求9所述的调整摄像模组清晰度的系统，其特征在于，所述焦点变化值由mtf值、shift值或peak值表征。

技术总结
本发明公开一种调整摄像模组清晰度的方法及系统，方法包括步骤：在常温环境中组装摄像模组；获取摄像模组的镜头在常温环境与设定高温环境之间的焦点变化值；根据焦点变化值，通过AA制程调节摄像模组的图像传感器的位置，调整摄像模组的清晰度。本发明中，预先获取摄像模组在具体使用时的环境温度，然后根据预知的环境温度调整摄像模组的清晰度，即使用AA后焦补偿方法，让镜头温飘后达到清晰点，从而满足实际测试需求。足实际测试需求。足实际测试需求。


技术研发人员：林锋芳
受保护的技术使用者：信利光电股份有限公司
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/3/7